PENGARUH LATIHAN FISIK TERPROGRAM TERHADAP PERUBAHAN NILAI KONSUMSI OKSIGEN MAKSIMAL (VO2MAX) PADA SISWI SEKOLAH BOLA VOLI TUGU MUDA SEMARANG USIA 11-13 TAHUN Laporan Akhir Penelitian Karya Tulis Ilmiah Diajukan untuk memenuhi tugas dan melengkapi syarat menempuh Program Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran Disusun oleh : ADHIKARMIKA ULIYANDARI NIM : G2A 005 002 FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2009
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Karya Tulis Ilmiah
Pengaruh Latihan Fisik Terprogram Terhadap Perubahan Nilai Konsumsi Oksigen Maksimal (VO2 Max) Pada Siswi Sekolah Bola Voli Tugu Muda Semarang Usia 11-13 Tahun
Telah dipertahankan di depan Tim Penguji Karya Tulis Ilmiah Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro pada tanggal 26 Agustus 2009 dan telah diperbaiki sesuai saransaran yang diberikan. Tim Penguji
Penguji
Pembimbing
Prof. Dr. dr. Hardhono Susanto, PAK (K)
dr. Hardian
NIP 130 938 488
NIP 131 875 466
Ketua Penguji
dr. Dwi Pudjonarko, M. Kes, Sp. S NIP 132 137 931
ABSTRAK Pengaruh Latihan Fisik Terprogram Terhadap Perubahan Nilai Konsumsi Oksigen Maksimal (VO2max) Pada Siswi Sekolah Bola Voli Tugu Muda Semarang Usia 11-13 Tahun Adhikarmika Uliyandari 1, Hardian 2 Tujuan : VO2max adalah faktor penting yang berkontribusi dalam ketahanan aerobik atlet. VO2max merefleksikan kapasitas kardiorespirasi seseorang , sehingga semakin banyak oksigen yang dapat ditransportasikan dan dikonsumsi otot yang sedang beraktivitas, semakin baik pula ketahanan atlet tersebut. Belum banyak penelitian yang dilakukan pada atlet perempuan, terutama usia muda. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuktikan manfaat latihan fisik terprogram terhadap nilai VO2max anak perempuan usia 11-13 tahun. Metode : Subjek terdiri dari 40 orang anak perempuan usia 11-13 tahun yang terbagi menjadi 2 kelompok, yaitu kelompok kontrol dan perlakuan. Nilai VO2max diukur sebelum dan sesudah subjek melakukan latihan fisik terprogram selama 12 minggu, dengan menggunakan metode Queen’s College Step test yang telah dimodifikasi. Uji t-tidak berpasangan digunakan untuk membandingkan perubahan nilai VO 2max antar kelompok. Hasil : Rerata nilai VO2max awal pada kelompok kontrol sebesar 44,4 ± 3,86 ml/kg/menit dan rerata nilai VO2max akhir sebesar 37,0 ± 5,64 ml/kg/menit. Ini berarti terjadi penurunan rerata nilai VO2max sebesar 7,4 ± 6,47 ml/kg/menit. Sedangkan pada kelompok perlakuan didapat nilai VO2max awal sebesar 39,9 ± 4,50 ml/kg/menit dan rerata nilai VO2max akhir sebesar 42,5 ± 4,69 ml/kg/menit. Ini berarti terjadi peningkatan rerata nilai VO2max sebesar 2,6 ± 5,03 ml/kg/menit. Kesimpulan : Terdapat peningkatan nilai VO2max pada anak perempuan usia 11-13 tahun yang mendapat latihan fisik terprogram. Penulis menyarankan untuk dilakukan penelitian lebih lanjut tentang VO2max dengan mempertimbangkan faktor pubertas serta penyesuaian karakteristik antara kelompok kontrol dan perlakuan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.
Kata Kunci 1Mahasiswi 2
: VO2max, Latihan fisik, Anak Perempuan. Fakultas Kedokteran , Universitas Diponegoro, Semarang
Dosen Pengajar bagian Fisiologi Fakultas Kedokteran , Universitas Diponegoro, Semarang
ABSTRACT The Effects of Programmed Exercise to the Change of Maximal Oxygen Consumption (VO2max) Value in 11-13 Years Old Tugu Muda Volleyball Club Semarang’s Student
Adhikarmika Uliyandari 1, Hardian 2
Backgrounds : VO2max is the main factor that contribute in athlete’s aerobic endurance. VO2max reflects cardiorespiratory capacity; thus, the more oxygen delivered and consumed by exercising muscle, the better endurance that we have. There is not much study about young athlete, especially girl. So, the aim of this study is to proof the effect of programmed exercise to VO2max’s value in 11-13 years old girl. Methods : A sample of 40 girls was selected for this study and divided into two group, control and experiment. VO2max was measured with modified Queen’s College step test. There was two times measurement, before and after subject had programmed exercise for 12 weeks. Independent t-test was used to compare VO2max’s change between groups. Results : The mean VO2max pre test’s value on the control group was 44,4 ± 3,86 ml/kg/minute and mean VO2max post test’s value was 37,0 ± 5,64 ml/kg/minute. It means that there was VO2max decrease as lot as 7,4 ± 6,47 ml/kg/minute. While on the experimental group, mean VO2max pre test’s value was 39,9 ± 4,50 ml/kg/ minute and mean VO2max post test’s value was 42,5 ± 4,6 ml/kg/ minute. So, VO2max increase as lot as 2,6 ± 5,03 ml/kg/minute was found on this group. Conclusion : There was increased of VO2max value on 11-13 years old girl that get programmed exercise. We suggest considering puberty factor, and also doing characteristis’s matching between groups to get the more accurate result.
Keywords
1Student 2
: VO2max, exercise, athletic girls.
of Medical Faculty of Diponegoro University, Semarang
Department of Physiology of Medical Faculty of Diponegoro University, Semarang
DAFTAR TABEL Tabel 1. Karakteristik Subyek Penelitian ..........................................................
28
Tabel 2. Nilai VO2max Awal dan Akhir ...............................................................
29
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Alur Penelitian mulai dari awal hingga akhir penelitian ...
27
Gambar 2. Perubahan nilai VO2max Awal dan Akhir kelompok kontrol dan perlakuan.............................................................................................
29
Gambar 3. Perbedaan nilai VO2max awal dan akhir pada kelompok kontrol dan perlakuan............................................................................
29
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Latihan dalam Sekolah Bola Voli Tugu Muda Semarang
41
Lampiran 2. Statistika.................................................................................................
43
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL..........................................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN.........................................................................................
ii
ABSTRAK...........................................................................................................................
iii
DAFTAR TABEL .............................................................................................................
v
DAFTAR GAMBAR.........................................................................................................
vi
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ......................................................................................................................
viii
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ..........................................................................................
1
1.2. Rumusan Masalah....................................................................................
2
1.3. Tujuan Penelitian....................................................................................
2
1.3.1 Tujuan Umum .............................................................................
3
1.3.2 Tujuan Khusus ............................................................................
3
1.4. Manfaat Penelitian .................................................................................
3
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kesegaran Jasmani................................................................................
4
2.2. Ketahanan Kardiorespirasi...............................................................
4
2.2.1 Definisi ...........................................................................................
4
2.2.2 Ketahanan aerobik dan anaerobik.....................................
5
2.3. Konsumsi Oksigen Maksimal (VO2max) ........................................
5
2.3.1 Definisi ...........................................................................................
5
2.3.2 Satuan .............................................................................................
6
2.3.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi VO2max ...............
7
2.3.4 Faktor-faktor yang menentukan VO2max .....................
9
2.3.5 Pengukuran VO2max ...............................................................
11
2.3.5.1 Ergometer Sepeda .....................................................
12
2.3.5.2 Treadmill ........................................................................
12
2.3.5.3 Field Test ........................................................................
13
2.3.5.1 Step Test .........................................................................
13
2.4. Latihan Fisik Terprogram.....................................................................
14
2.4.1 Intensitas latihan ......................................................................
14
2.4.2 Durasi latihan ..............................................................................
14
2.4.3 Frekuensi latihan ......................................................................
15
2.5. Kerangka Teori...........................................................................................
16
2.6. Kerangka Konsep .....................................................................................
16
2.7. Hipotesis ......................................................................................................
16
2.7.1 Hipotesis Mayor .........................................................................
16
2.7.2 Hipotesis Minor .........................................................................
17
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Ruang Lingkup Penelitian .....................................................................
18
3.2. Tempat dan Waktu Penelitian.............................................................
18
3.3. Jenis dan Rancangan Penelitian ..........................................................
18
3.4. Populasi dan Sampel.................................................................................
19
3.4.1 Populasi Target ..........................................................................
19
3.4.2 Populasi Terjangkau.................................................................
19
3.4.3 Sampel Penelitian .....................................................................
19
3.4.3.1 Kriteria Inklusi ............................................................
19
3.4.3.2 Kriteria Eksklusi .........................................................
20
3.4.3.3 Kriteria Drop Out .......................................................
20
3.4.4 Cara Pemilihan Sampel ..........................................................
20
3.4.5 Besar Sampel ...............................................................................
20
3.5. Variabel Penelitian ....................................................................................
22
3.5.1 Variabel Bebas ............................................................................
22
3.5.2 Variabel Tergantung ................................................................
22
3.6. Definisi Operasional..................................................................................
22
3.7. Alat dan Cara Kerja.....................................................................................
23
3.8. Alur Penelitian ..............................................................................................
24
3.9. Analisis Data ..................................................................................................
25
3.9.1 Analisis Deskriptif ....................................................................
25
3.9.2 Uji Hipotesis ................................................................................
25
3.10. Etika Penelitian..........................................................................................
26
BAB 4
HASIL .........................................................................................................
27
BAB 5
PEMBAHASAN ......................................................................................
31
BAB 6
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................
33
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................
34
LAMPIRAN
41
................................................................................................................
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Dalam perkembangan ilmu kedokteran, usaha-usaha di bidang kesehatan telah mengalami perkembangan. Tidak terbatas pada usaha kuratif saja, tetapi juga usaha promotif, preventif, dan rehabilitatif. Olah raga telah mendapat tempat dalam dunia kesehatan sebagai salah satu faktor penting dalam usaha pencegahan penyakit. Olah raga terbukti pula dapat meningkatkan derajat kesehatan dan tingkat kesegaran jasmani seseorang 1. Seseorang yang memiliki kesegaran jasmani prima dapat melakukan kegiatan sehari-hari dengan optimal dan tidak cepat lelah, serta masih memiliki cadangan energi untuk melakukan kegiatan lain 2. Pola hidup masyarakat zaman sekarang yang cenderung untuk sedenter atau tidak banyak melakukan aktivitas fisik adalah hal yang patut diwaspadai karena kebisaan ini dapat berdampak pada kesehatan. Berbagai macam kemunduran fungsi organ tubuh pada masyarakat sedenter ini dapat dicegah melalui olah raga 1. Dalam penelitian, terbukti bahwa peningkatan kesegaran jasmani ternyata berhubungan dengan penurunan risiko penyakit kardiovaskuler pada anak dan remaja 3, dan juga penurunan tekanan darah pada anak laki-laki dan perempuan 4-8. Voli, sebagai salah satu olah raga yang banyak digemari masyarakat sampai saat ini, tak lepas dari kebutuhan akan kesegaran jasmani yang baik. Salah satu unsur kesegaran jasmani adalah ketahanan kardiorespirasi 9. Pada dasarnya, ada dua macam ketahanan kardiorespirasi, yaitu aerobik dan anaerobik. Selama permainan dengan bola voli, dibutuhkan ketahanan anaerobik untuk melakukan gerakan-gerakan eksplosif yang membutuhkan ledakan energi. Tapi
untuk permainan secara umum, pola gerakan, serta waktu pemulihan, ketahanan aerobiklah yang diperlukan
10
. Pengukuran ketahanan kardiorespirasi untuk kapasitas aerobik dapat dilakukan
dengan cara mengukur konsumsi oksigen maksimal (VO2 max). VO2 max adalah jumlah maksimal oksigen yang dapat dikonsumsi selama aktivitas fisik yang intens sampai akhirnya terjadi kelelahan
11, 12
. Nilai VO2 max bergantung pada keadaan
kardiovaskular, respirasi, hematologi, dan kemampuan oksidatif otot
13
. Pengukuran nilai
VO2 max ini rupanya dapat digunakan untuk menganalisis efek dari suatu program latihan fisik 14, 15
. Pada anak yang sedang mengalami perkembangan, latihan fisik dapat memberikan manfaat
yang sangat baik untuk kesehatan. Agar efektif, latihan fisik sebaiknya bersifat endurance (ketahanan) dan meliputi durasi, frekuensi, dan intensitas tertentu16, 17. Namun kemudian diketahui bahwa selama periode perkembangan anak, ternyata banyak terjadi perubahan struktural, hormonal, dan biokimiawi yang dapat mempengaruhi nilai VO2 max 18
. Oleh sebab itu, penting untuk mengetahui perubahan nilai VO2 max pada populasi ini. Suatu
penelitian meta-analisis menyebutkan bahwa mayoritas penelitian tentang VO 2 max pada anak masih menggunakan anak laki-laki sebagai subyeknya19. Dengan demikian, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efek latihan fisik yang terprogram terhadap perubahan nilai VO2 max pada anak perempuan. 1.2 Rumusan Masalah Apakah latihan fisik terprogram dapat meningkatkan nilai VO2 max pada anak perempuan usia 11-13 tahun? 1.3 Tujuan Penelitian
1.3.1
Tujuan Umum Membuktikan manfaat latihan fisik terprogram terhadap nilai VO2 max.
1.3.2
Tujuan Khusus 1. Menganalisis perubahan nilai VO2 max pada anak perempuan usia 11-13 tahun sebelum dan sesudah latihan fisik terprogram. 2. Menganalisis perbedaan perubahan nilai VO2 max pada anak perempuan usia 11-13 tahun yang tidak menjalani dan menjalani latihan fisik terprogram. 3. Mengetahui ada tidaknya perubahan nilai VO2 max pada anak perempuan usia 11-13 tahun yang tidak mendapat latihan fisik terprogram.
1.4 Manfaat Penelitian 1. Dapat digunakan sebagai pertimbangan dalam penyusunan program latihan bagi para atlet. 2. Dapat digunakan untuk menilai efektivitas latihan fisik terprogram yang dilakukan di Sekolah Bola Voli Putri Tugu Muda Semarang. 3. Apabila hasil penelitian menunjukkan bahwa latihan fisik terprogram yang dilakukan di Sekolah Bola Voli Putri Tugu Muda Semarang dapat meningkatkan ketahanan kardiorespirasi, maka program latihan serupa dapat disarankan untuk sekolah bola voli putri lain. 4. Masukan untuk penelitian selanjutnya khususnya penelitian tentang ketahanan kardiorespirasi pada anak perempuan.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kesegaran Jasmani Telah disebutkan sebelumnya bahwa olah raga adalah usaha untuk menjaga kesegaran jasmani. Olah raga sendiri dapat dibagi menjadi dua kelompok. Yang pertama adalah olah raga aerobik, yaitu olah raga yang menggunakan energi yang berasal dari pembakaran oksigen, dan membutuhkan oksigen tanpa menimbulkan hutang oksigen yang tidak terbayar. Contoh olah raga aerobik misalnya lari, jalan, treadmill, bersepeda, renang. Sedangkan olah raga anaerobik adalah olah raga yang menggunakan energi dari pembakaran tanpa oksigen, dalam hal ini aktivitas yang terjadi menimbulkan hutang oksigen. Contoh dari olah raga anaerobik adalah lari sprint jarak pendek, angkat beban, dan bersepeda cepat 20. Dalam kesegaran jasmani, dikenal istilah Health related fitness dan Skill related fitness. Health related fitness diartikan sebagai kemampuan jantung, paru, otot, dan persendian untuk bekerja dengan optimal. Health related fitness meliputi ketahanan kardiorespirasi, ketahanan otot, kekuatan otot, fleksibilitas, dan komposisi tubuh. Sedang Skill related fitness diartikan sebagai keahlian-keahlian yang menunjang performance seseorang dalam olah raga dan aktivitas fisik lain. Yang termasuk dalam Skill related fitness ialah agility (kelincahan), balance (keseimbangan), coordination (koordinasi), reaction time (kecepatan reaksi), speed (kecepatan), dan power (kekuatan) 9. 2.2 Ketahanan Kardiorespirasi 2.2.1 Definisi
Ketahanan kardiorespirasi adalah kemampuan tubuh untuk melakukan aktivitas fisik yang intens dan berkesinambungan dengan melibatkan sekelompok otot besar. Ketahanan kardiorespirasi ini termasuk unsur kesegaran jasmani yang paling penting. Latihan untuk meningkatkan ketahanan kardiorespirasi dapat menyebabkan peningkatan kapasitas aerobik seseorang 21. 2.2.2 Ketahanan aerobik dan anaerobik Pada dasarnya, ada dua macam ketahanan kardiorespirasi, yaitu aerobik dan anaerobik. Ketahanan aerobik adalah kemampuan untuk melakukan aktivitas jangka panjang (dalam hitungan menit sampai jam) yang bergantung pada sistem O2-ATP untuk memasok persediaan energi yang dibutuhkan selama aktivitas. Aktivitas yang dilakukan dalam jangka waktu yang lebih singkat membutuhkan sistem yang dapat menyediakan ATP lebih cepat dari sistem O2-ATP. Maka digunakanlah sistem energi anaerobik, yaitu glikolisis parsial untuk menyediakan energi yang dibutuhkan. Aktivitas semacam ini disebut dengan ketahanan anaerobik 10. 2.3 Konsumsi Oksigen Maksimal (VO2max) 2.3.1 Definisi VO2 max adalah jumlah maksimal oksigen yang dapat dikonsumsi selama aktivitas fisik yang intens sampai akhirnya terjadi kelelahan. Karena VO2 max ini dapat membatasi kapasitas kardiovaskuler seseorang, maka VO2 max dianggap sebagai indikator terbaik dari ketahanan aerobik 11, 12.
VO2 max juga dapat diartikan sebagai kemampuan maksimal seseorang untuk mengkonsumsi oksigen selama aktivitas fisik pada ketinggian yang setara dengan permukaan laut. VO2 max merefleksikan keadaan paru, kardiovaskuler, dan hematologik dalam pengantaran oksigen, serta mekanisme oksidatif dari otot yang melakukan aktivitas. Selama menit-menit pertama latihan, konsumsi oksigen meningkat hingga akhirnya tercapai keadaan steady state di mana konsumsi oksigen sesuai dengan kebutuhan latihan. Bersamaan dengan keadaan steady state ini terjadi pula adaptasi ventilasi paru, denyut jantung, dan cardiac output. Keadaan di mana konsumsi oksigen telah mencapai nilai maksimal tanpa bisa naik lagi meski dengan penambahan intensitas latihan inilah yang disebut VO2 max. Konsumsi oksigen lalu turun secara bertahap bersamaan dengan penghentian latihan karena kebutuhan oksigen pun berkurang 12, 20-1. Secara teori, nilai VO2 max dibatasi oleh cardiac output, kemampuan sistem respirasi untuk mengantarkan oksigen ke darah, atau kemampuan otot untuk menggunakan oksigen. Dengan begitu, VO2 max pun menjadi batasan kemampuan aerobik, dan oleh sebab itu dianggap sebagai parameter terbaik untuk mengukur kemampuan aerobik (atau kardiorespirasi) seseorang. VO2 max merupakan nilai tertinggi dimana seseorang dapat mengkonsumsi oksigen selama latihan, serta merupakan refleksi dari unsur kardiorespirasi dan hematologik dari pengantaran oksigen dan mekanisme oksidatif otot
17, 22-3
. Orang dengan tingkat
kebugaran yang baik memiliki nilai VO2 max lebih tinggi dan dapat melakukan aktivitas lebih kuat dibanding mereka yang tidak dalam kondisi baik 24. 2.3.2 Satuan
VO2 max dinyatakan sebagai volume total oksigen yang digunakan per menit (ml/menit). Semakin banyak massa otot seseorang, semakin banyak pula oksigen
(ml/menit)
yang
digunakan
selama
latihan
maksimal.
Untuk
menyesuaikan perbedaan ukuran tubuh dan massa otot, VO2max dapat dinyatakan sebagai jumlah maksimum oksigen dalam mililiter, yang dapat digunakan dalam satu menit per kilogram berat badan (ml/kg/menit). Satuan ini yang akan dipergunakan dalam pembahasan selanjutnya 25. 2.3.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Nilai VO2max Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi nilai VO2 max dapat disebutkan sebagai berikut. 1. Umur Penelitian cross-sectional dan longitudinal nilai VO2 max pada anak usia 8-16 tahun yang tidak dilatih menunjukkan kenaikan progresif dan linier dari puncak kemampuan aerobik, sehubungan dengan umur kronologis pada anak perempuan dan laki-laki. VO2 max anak laki-laki menjadi lebih tinggi mulai umur 10 tahun
26
, walau ada yang berpendapat latihan ketahanan tidak
terpengaruh pada kemampuan aerobik sebelum usia 11 tahun
27
. Puncak nilai
VO2max dicapai kurang lebih pada usia 18-20 tahun pada kedua jenis kelamin 27-8. Secara umum, kemampuan aerobik turun perlahan setelah usia 25 tahun. Penelitian dari Jackson AS et al. menemukan bahwa penurunan rata-rata VO2 max per tahun adalah 0.46 ml/kg/menit untuk pria (1.2%) dan 0.54
ml/kg/menit untuk wanita (1.7%). Penurunan ini terjadi karena beberapa hal, termasuk reduksi denyut jantung maksimal dan isi sekuncup jantung maksimal 24. 2. Jenis kelamin Kemampuan aerobik wanita sekitar 20% lebih rendah dari pria pada usia yang sama. Hal ini dikarenakan perbedaan hormonal yang menyebabkan wanita memiliki konsentrasi hemoglobin lebih rendah dan lemak tubuh lebih besar. Wanita juga memiliki massa otot lebih kecil daripada pria
25
. Mulai
umur 10 tahun, VO2 max anak laki-laki menjadi lebih tinggi 12% dari anak perempuan. Pada umur 12 tahun, perbedaannya menjadi 20%, dan pada umur 16 tahun VO2 max anak laki-laki 37% lebih tinggi dibanding anak perempuan 26
. Sehubungan dengan jenis kelamin wanita, Lebrun et al dalam
penelitiannya tahun 1995 pada 16 wanita yang mendapat latihan fisik sedang, melakukan pengukuran serum estradiol dan progesteron untuk memantau fase-fase menstruasi. Dari penelitian tersebut didapatkan bahwa VO2 max absolut meningkat selama fase folikuler dibanding dengan fase luteal 29. 3. Suhu Pada fase luteal menstruasi, kadar progesteron meningkat. Padahal progesteron memiliki efek termogenik, yaitu dapat meningkatkan suhu basal tubuh. Efek termogenik dari progesteron ini rupanya meningkatkan BMR
30
,
sehingga akan berpengaruh pada kerja kardiovaskuler dan akhirnya
berpengaruh pula pada nilai VO2 max. Sehingga, secara tidak langsung, perubahan suhu akan berpengaruh pada nilai VO2 max. 4. Keadaan latihan Latihan fisik dapat meningkatkan nilai VO2 max. Namun begitu, VO2 max ini tidak terpaku pada nilai tertentu, tetapi dapat berubah sesuai tingkat dan intensitas aktivitas fisik. Contohnya, bed-rest lama dapat menurunkan VO2 max antara 15%-25%, sementara latihan fisik intens yang teratur dapat menaikkan VO2 max dengan nilai yang hampir serupa 16, 17. Latihan fisik yang efektif bersifat endurance (ketahanan) dan meliputi durasi, frekuensi, dan intensitas tertentu
17
. Sehingga dengan begitu dapat
dikatakan bahwa kegiatan dan latar belakang latihan seorang atlet dapat mempengaruhi nilai VO2 max –nya 31. 2.3.4 Faktor-Faktor yang Menentukan Nilai VO2max 1. Fungsi paru Pada saat melakukan aktivitas fisik yang intens, terjadi peningkatan kebutuhan oksigen oleh otot yang sedang bekerja. Kebutuhan oksigen ini didapat dari ventilasi dan pertukaran oksigen dalam paru-paru. Ventilasi merupakan proses mekanik untuk memasukkan atau mengeluarkan udara dari dalam paru. Proses ini berlanjut dengan pertukaran oksigen dalam alveoli paru dengan cara difusi. Oksigen yang terdifusi masuk dalam kapiler paru untuk selanjutnya diedarkan melalui pembuluh darah ke seluruh tubuh. Untuk dapat
memasok kebutuhan oksigen yang adekuat, dibutuhkan paru-paru yang berfungsi dengan baik, termasuk juga kapiler dan pembuluh pulmonalnya. Pada seorang atlet yang terlatih dengan baik, konsumsi oksigen dan ventilasi paru total meningkat sekitar 20 kali pada saat ia melakukan latihan dengan intensitas maksimal 32-4. Dalam fungsi paru, dikenal juga istilah perbedaan oksigen arteri-vena (A-V O2diff). Selama aktivitas fisik yang intens, A-V O2 akan meningkat karena oksigen darah lebih banyak dilepas ke otot yang sedang bekerja, sehingga oksigen darah vena berkurang. Hal ini menyebabkan pengiriman oksigen ke jaringan naik hingga tiga kali lipat daripada kondisi biasa. Peningkatan A-V O2diff terjadi serentak dengan peningkatan cardiac output dan pertukaran udara sebagai respon terhadap olah raga berat 31. 2. Fungsi kardiovaskuler Respon kardiovaskuler yang paling utama terhadap aktivitas fisik adalah peningkatan cardiac output. Peningkatan ini disebabkan oleh peningkatan isi sekuncup jantung maupun heart rate yang dapat mencapai sekitar 95% dari tingkat maksimalnya. Karena pemakaian oksigen oleh tubuh tidak dapat lebih dari kecepatan sistem kardiovaskuler menghantarkan oksigen ke jaringan, maka dapat dikatakan bahwa sistem kardiovaskuler dapat membatasi nilai VO2 max 31. 3. Sel darah merah (Hemoglobin)
Karena dalam darah oksigen berikatan dengan hemoglobin, maka kadar oksigen dalam darah juga ditentukan oleh kadar hemoglobin yang tersedia. Jika kadar hemoglobin berada di bawah normal, misalnya pada anemia, maka jumlah oksigen dalam darah juga lebih rendah. Sebaliknya, bila kadar hemoglobin lebih tinggi dari normal, seperti pada keadaan polisitemia, maka kadar oksigen dalam darah akan meningkat. Hal ini juga bisa terjadi sebagai respon adaptasi pada orang-orang yang hidup di tempat tinggi 35. Kadar hemoglobin rupanya juga dipengaruhi oleh hormon androgen melalui peningkatan pembentukan sel darah merah. Laki-laki memiliki kadar hemoglobin sekitar 1-2 gr per 100 ml lebih tinggi dibanding wanita 35. 4. Komposisi tubuh Jaringan lemak menambah berat badan, tapi tidak mendukung kemampuan untuk secara langsung menggunakan oksigen selama olah raga berat. Maka, jika VO2 max dinyatakan relatif terhadap berat badan, berat lemak cenderung menaikkan angka penyebut tanpa menimbulkan akibat pada pembilang VO2 ; VO2 (mk/kg/menit) = VO2 (LO2) x 1000 Berat badan (kg) Jadi, kegemukan cenderung mengurangi VO2 max 31. 2.3.5 Pengukuran VO2max Untuk mengukur VO2 max, ada beberapa tes yang lazim digunakan. Testes ini haruslah dapat diukur dan mudah dilaksanakan, serta tidak membutuhkan
ketrampilan khusus untuk melakukannya. Tes ergometer sepeda dan treadmill adalah dua cara yang paling sering digunakan untuk menghasilkan beban kerja. Meskipun begitu, step test ataupun field test juga dapat dilakukan untuk kepentingan yang sama. 2.3.5.1 Ergometer Sepeda Dilakukan dengan menggunakan sepeda statis yang dikayuh untuk mendapatkan beban kerja. Beban kerja dapat diberikan secara kontinyu atau intermiten. Ergometer sepeda ini dapat mekanik atau elektrik, serta dapat digunakan dalam posisi tegak lurus maupun supinasi. Dipasang EKG untuk merekam beban kerja, serta dilakukan pengukuran tekanan darah probandus pada permulaan dan akhir pembebanan. Nilai VO2 max bisa didapat dengan menggunakan nomogram Astrand, khususnya menggunakan skala beban kerja. Beban kerja dapat dinyatakan dalam unit standar, sehingga hasil tes dapat dibandingkan satu sama lain 36-8. 2.3.5.2 Treadmill Beberapa protokol yang dapat digunakan dalam pemeriksaan dengan treadmill adalah : (1) Metode Mitchell, Sproule, dan Chapman, (2) Metode Saltin-Astrand, dan (3) Metode OSU. Keuntungan menggunakan treadmill meliputi nilai beban kerja yang konstan, kemudahan mengatur beban kerja pada level yang diinginkan, serta mudah dilakukan karena hampir semua orang terbiasa dengan keahlian yang dibutuhkan (berjalan
dan berlari). Meskipun demikian, karena alatnya mahal dan berat, tes ini tidak praktis dilakukan di tempat kerja 36, 38. 2.3.5.3 Field Test Tes ini sangat mudah dilakukan, karena tidak membutuhkan alat khusus. Probandus diminta berlari berdasarkan jarak atau waktu tertentu. Beberapa variasi dari tes ini adalah : (1) 12 minute run, (2)1,5 mile run, dan (3) 2,4 km run test 24, 39. 2.3.5.4 Step Test Banyak variasi dari tes ini sehubungan dengan jumlah langkah per menit dan tinggi bangku yang digunakan untuk menghasilkan beban kerja. Probandus melakukan gerakan naik turun bangku bergantian kaki dengan irama yang sudah diatur dengan metronome. Walaupun mudah dilakukan dan tidak butuh biaya besar, beban kerja yang tepat sulit didapat dengan tes ini karena kelelahan yang mungkin timbul saat melakukan tes dapat mempengaruhi akurasi beban kerja dan titik gravitasi. Nilai VO2 max bisa didapat dengan normogram Astrand berdasarkan denyut dan berat badan atau mengggunakan perhitungan rumus. Rumus yang tersedia pun bervariasi, dengan standar nilai VO2 max yang bervariasi pula. Data yang dibutuhkan untuk menghitung VO2 max adalah denyut jantung pemulihan. Beberapa variasi tersebut misalnya : (1) Harvard Step Test, (2) Queen’s College Step Test, (3) Tuttle Step Test, (4) Ohio Step Test, (5) YMCA Step test, dan (6) Tecumseh Step Test 24, 36, 39.
2.4 Latihan Fisik Terprogram Yang dimaksud dengan latihan fisik terprogram adalah latihan fisik yang dilakukan secara teratur dengan intensitas, frekuensi, dan durasi tertentu, serta memiliki tujuan tertentu pula 39. 2.4.1 Intensitas Latihan Sebaiknya para atlet diberi latihan hingga denyut jantungnya mencapai 8095% dari denyut jantung maksimal. Sedangkan denyut jantung maksimal yang boleh dicapai pada saat melakukan latihan adalah 220 – umur (dalam tahun). Denyut jantung yang 80-95% dari denyut jantung maksimal tersebut dinamakan target zone. Jika intensitas latihan yang diberikan kurang dari target zone ini, maka hasilnya tidak banyak memperbaiki endurance 40 . Selain itu, kenaikan intensitas latihan akan meningkatkan HR dan SV. Karena CO = HR x SV, maka CO juga akan meningkat seiring dengan peningkatan intensitas latihan. CO secara langsung mencerminkan hasil latihan, karena CO mewakili besarnya distribusi oksigen pada otot yang sedang beraktivitas. Setelah intensitas latihan melebihi
40-60% VO2max, SV akan
mencapai nilai tetap. Peningkatan lebih lanjut dari CO merupakan akibat dari kenaikan HR. Atlet yang terbiasa melakukan latihan secara intens akan memiliki nilai SV lebih tinggi, dan dengan demikian nilai CO-nya pun juga lebih tinggi. Ini berarti distribusi oksigen juga meningkat 40. 2.4.2 Durasi Latihan
Durasi latihan sebaiknya berkisar antara 40-45 menit di dalam target zone bila ingin mendapatkan perbaikan endurance. Ini belum termasuk waktu pemanasan dan pendinginan 40. 2.4.3 Frekuensi Latihan Sebaiknya berlatih minimal 3 kali seminggu untuk mendapat hasil yang baik karena endurance seseorang akan mulai turun setelah 48 jam jika tidak menjalani latihan 40. Bagi seorang atlet, semakin tinggi faktor endurance yang diperlukan dalam cabangnya, semakin tinggi pula angka VO2max yang harus dimiliknya 40. Berdasarkan persyaratan tes kesegaran fisik yang dipergunakan Persatuan Bola Voli Jepang, penilaian ketahanan sirkulasi nafas dapat dinilai dengan Harvard Step Test dalam 5 menit menggunakan balok setinggi 50 cm 41. Namun dalam penelitian ini yang akan digunakan adalah metode Queen’s College Test dengan modifikasi bangku yang dibuat setinggi 28 cm 42-3.
2.5 Kerangka Teori
Latihan Fisik Terprogram
Umur Jenis Kelamin
Suhu Menstruasi
Fungsi Paru
Fungsi Kardiovaskuler
VO2 max
Sel Darah Merah (Hemoglobin)
Komposisi Tubuh
2.6 Kerangka Konsep
Latihan fisik terprogram
VO2 max
2.7 Hipotesis 2.7.1 Hipotesis Mayor Latihan fisik terprogram pada anak perempuan usia 11-13 tahun dapat meningkatkan nilai VO2 max.
2.7.2 Hipotesis Minor 1. Nilai VO2 max pada anak perempuan usia 11-13 tahun setelah mendapat latihan fisik terprogram lebih tinggi dari sebelum latihan. 2. Perubahan nilai VO2 max pada anak perempuan usia 11-13 tahun yang mendapat latihan fisik terprogram lebih tinggi dibanding yang tidak mendapat latihan fisik terprogram.
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian adalah ilmu Faal, khususnya Fisiologi Olah Raga. 3.2 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret sampai Juni 2009 dan bertempat di Sekolah Bola Voli Putri Tugu Muda Semarang dan Sekolah Dasar Negeri Bendungan 02 Semarang. 3.3 Jenis dan Rancangan Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental semu dengan rancangan Two Group Pre and Post Test Control Group Design karena menggunakan kelompok perlakuan dan kontrol.
n
P
O1
K
O1
X
O2
R
Keterangan : n : Subyek R : Random P : Kelompok perlakuan
O2
K : Kelompok kontrol 1 : Pengukuran daya tahan sebelum perlakuan 2 : pengukuran daya tahan sesudah perlakuan selama 12 minggu X : Latihan fisik terprogram 3.4 Populasi dan Sampel 3.4.1 Populasi Target Populasi target pada penelitian ini adalah anak perempuan kelompok usia 11-13 tahun. 3.4.2 Populasi Terjangkau Populasi terjangkau pada penelitian ini adalah anak perempuan kelompok usia 1113 tahun yang terdaftar sebagai siswi Sekolah Bola Voli Putri Tugu Muda Semarang dan mengikuti latihan fisik terprogram selama bulan Maret-Juni 2009 sebagai kelompok perlakuan, serta siswi Sekolah Dasar Negeri 02 Bendungan Semarang yang telah diseleksi melalui kriteria inklusi dan eksklusi sebagai kelompok kontrol. 3.4.3 Sampel Penelitian Sampel penelitian yang dipergunakan pada penelitian ini adalah anak perempuan kelompok usia 11-13 tahun siswi Sekolah Bola Voli Putri Tugu Muda Semarang yang memenuhi kriteria sebagai berikut : 3.4.3.1 Kriteria Inklusi
1. Usia 11-13 tahun 2. Perempuan 3. Memiliki BMI Index normal (lebih dari persentil 5 dan kurang dari persentil 85) 44 3.4.3.2 Kriteria Eksklusi 1. Menolak menjadi subyek penelitian 2. Memiliki riwayat penyakit kardiorespirasi dan penyakit ginjal (diketahui dari anamnesis) 3. Mengikuti latihan fisik lain di luar latihan fisik terprogram di Sekolah Bola Voli Putri Tugu Muda Semarang 3.4.3.3 Kriteria Drop Out Subyek tetap dimasukkan sebagai sampel jika telah menjalani latihan selama minimal enam minggu. Jika belum, maka subyek dinyatakan drop out. 3.4.4 Cara Pemilihan Sampel Pemilihan sampel dilakukan dengan cara Simple Random Sampling. 3.4.5 Besar Sampel Besar sampel dihitung dengan menggunakan rumus besar sampel untuk uji hipotesis rerata 2 populasi sebagai berikut :
n1 = n2 = 2
[(
+
) ]2
(x1 – x2)2
= 1,96 ( = 0,05) = 0,842 ( = 0,2) = simpang baku nilai VO2 max anak perempuan usia 11-13 tahun x1 = rerata nilai VO2 max anak perempuan usia 11-13 tahun yang mendapat latihan fisik terprogram x2 = rerata nilai VO2 max anak perempuan usia 11-13 tahun yang tidak mendapat latihan fisik terprogram Apabila dari hasil penelitian sebelumnya diketahui nilai VO 2 max anak perempuan usia 11-13 tahun adalah 44,7 (SD = 5,8) ml/kgBB/menit(9) dan perkiraan pada kelompok yang mendapat latihan fisik terprogram terjadi peningkatan VO2 max sebesar 1 SD yaitu menjadi 50,5 ml/kgBB/menit dan nilai = 1,96 ( = 0,05),
= 0,842 ( = 0,2), maka besar sampel adalah :
n1 = n2 = 2 =2
[(1,96 +0,842)5,8]2 (50,5 – 44,7)2
=2 =2
[(2,802)5,8]2 (5,8)2 264,114503 33,64
= 15,702
Apabila diperkirakan besarnya Drop Out sebesar 10 %, maka besar sampel adalah : n n=
(1 – do)2 15,702
=
(1 – 0,1)2
= 19,386 20 Berarti besar sampel adalah 20 orang per kelompok 3.5 Variabel Penelitian 3.5.1 Variabel Bebas Variabel bebas pada penelitian ini adalah latihan fisik terprogram Sekolah Bola Voli Putri Tugu Muda Semarang. 3.5.2 Variabel Tergantung Variabel tergantung pada penelitian ini adalah nilai VO2 max. 3.6 Definisi Operasional 1. Latihan fisik terprogram Keterangan
: Latihan fisik yang dilakukan secara teratur dengan intensitas, frekuensi, dan durasi tertentu, sesuai program yang telah ditetapkan (program latihan terlampir)
Skala
: Nominal
2. VO2 max Keterangan
: Diukur dengan menggunakan Queen’s College Step Test
Skala
: Kontinyu
3.7 Alat dan Cara Kerja Alat yang dibutuhkan pada penelitian ini adalah : 1. Bangku kayu yang telah dimodifikasi setinggi 28 cm 43 2. Metronom 3. Stopwatch Cara Kerja penelitian ini adalah : 42 1. Orang coba melakukan naik turun bangku kayu dengan frekuensi 22 kali per menit mengikuti irama metronom (88 kali per menit) selama 3 menit tanpa diselingi istirahat. 2. Setelah menyelesaikan tes, subyek tetap dalam posisi berdiri selama 20 detik, kemudian dilakukan pengukuran denyut nadi pada arteri radialis dengan cara palpasi selama 1 menit (dinyatakan dalam kali/menit) 3. Setelah itu digunakan rumus untuk menaksir besarnya VO2 max, yaitu : VO2max = 65.81 – [0.1847 x denyut nadi (kali/menit)]
VO2 max dinyatakan dalam ml/kg/menit Keterangan : Pengukuran VO2 max dilakukan 2 kali, yaitu : 1. Sebelum memulai latihan fisik terprogram pada minggu ke-0 2. Setelah melakukan latihan fisik terprogram pada minggu ke-12
3.8 Alur Penelitian Pemilihan subyek
Kriteria eksklusi
Subyek memenuhi kriteria inklusi
R Kelompok Kontrol n = 20
Kelompok Perlakuan n = 20
3.
4. Pengukuran 1 Tidak latihan fisik terprogram
Pengukuran 1
12 minggu
Latihan fisik terprogram
Pengukuran 2
Pengukuran 2
Hasil
Hasil
Penilaian n = 20
Penilaian n = 20 Analisis Data dan Laporan
3.9 Analisis Data Data hasil penelitian yaitu nilai VO2 max diedit, dikoding, dan dientry dalam file komputer dengan menggunakan program SPSS 15.0 for Windows. Setelah dilakukan cleaning, dilakukan analisis statistik dengan urutan sebagai berikut : 4.9.1 Analisis Deskriptif Variabel yang berskala kategorial dinyatakan sebagai distribusi frekuensi dan persen sedangkan variabel yang berskala kontinyu dinyatakan sebagai rerata dan simpang baku, atau median bila distribusi tidak normal. 4.9.2 Uji Hipotesis Seluruh distribusi data diuji normalitasnya dengan menggunakan uji Saphiro-Wilk. Pada data karakteristik, didapat bahwa data usia dan BMI memiliki sebaran normal, sehingga dilanjutkan dengan uji t-tidak berpasangan dan hasilnya adalah kedua kelompok tidak berbeda bermakna. Untuk berat badan dan tinggi badan menggunakan uji Mann Whitney karena sebaran datanya tidak normal, serta didapat hasil bahwa kedua kelompok memiliki perbedaan yang bermakna. Rerata nilai VO2 max awal dan selisih nilai VO2 max awal dan akhir memiliki sebaran data yang normal. Maka dari itu keduanya diuji dengan uji ttidak berpasangan dan hasilnya adalah kedua kelompok memiliki perbedaan yang bermakna. Rerata nilai VO2 max akhir memiliki sebaran data tidak
normal sehingga diuji dengan uji Mann Whitney dan didapatkan hasil kedua kelompok berbeda bermakna. Selisih nilai VO2 max awal dan akhir pada kedua kelompok diuji dengan menggunakan uji Wilcoxon karena nilai VO2 max sesudah memiliki sebaran data yang tidak normal. Didapatkan hasil bahwa selisih nilai VO2 max awal dan akhir pada masing-masing kelompok memiliki perbedaan yang bermakna. Nilai p dianggap bermakna bila p<0,05
3.10 Etika Penelitian Sebelum penelitian dilaksanakan, dimintakan izin dari Komite Etika Penelitian Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro Semarang. Informed Consent didapat dengan meminta persetujuan subyek penelitian. Subyek penelitian berhak menolak untuk diikutsertakan, boleh berhenti sewaktu-waktu, dan biaya yang berhubungan dengan penelitian akan ditanggung oleh peneliti.
BAB 4 HASIL
Didapat 40 orang subyek penelitian yang memenuhi kriteria inklusi. Subyek dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok kontrol dan kelompok perlakuan, dengan menggunakan simple random sampling. Mula-mula dilakukan pengambilan data karakteristik subyek penelitian lalu dilakukan pengambilan data nilai VO2 max awal. Kelompok perlakuan melakukan latihan fisik terprogram selama 12 minggu, sedangkan kelompok kontrol tidak melakukan latihan fisik terprogram. Setelah 12 mingu, dilakukan pengambilan data nilai VO2 max akhir. Jumlah subyek penelitian tidak mengalami perubahan hingga akhir penelitian. Pemilihan subyek
Kriteria eksklusi
Subyek memenuhi kriteria inklusi
R Kelompok Kontrol n = 20
Kelompok Perlakuan n = 20
Pengukuran 1 Tidak latihan fisik terprogram
Pengukuran 1
12 minggu
Latihan fisik terprogram
Pengukuran 2
Pengukuran 2
Hasil
Hasil
Penilaian
Penilaian
n = 20
n = 20 Analisis Data dan Laporan
Gambar 1. Alur penelitian mulai dari awal hingga akhir penelitian
Karakteristik sampel terdiri atas umur, berat badan, tinggi badan, dan Body Mass Index. Data karakteristik subyek penelitian seperti yang terdapat pada tabel 1. Tabel 1. Karakteristik Subyek Penelitian p PENGUKURAN
Kelompok Kontrol (Tidak Latihan Fisik Terprogram)
Kelompok Perlakuan (Latihan Fisik Terprogram)
Umur (tahun)
11,7 ± 0,81
11,7 ± 0,92
BB (kg)
36,7 ± 10,12
42,8 ± 7,48
TB (cm)
142,1 ± 9,20
151,2 ± 8,50
BMI (kg/m2)
18,0 ± 3,52
18,6 ± 2,18
0,976§ 0,048* 0,003* 0,493*
BB =Berat Badan, TB = Tinggi Badan, BMI = Body Mass Index * = Uji t-tidak berpasangan § = Uji Mann-Whitney Rerata ± Simpang Baku
Dari tabel di atas terlihat bahwa subyek penelitian memiliki usia yang hampir sama, di mana kelompok perlakuan memiliki usia sedikit lebih tua daripada kelompok kontrol. Pada hasil pengukuran berat badan dan tinggi badan terdapat perbedaan yang bermakna di antara kedua kelompok, yaitu kelompok perlakuan memiliki berat badan dan tinggi badan lebih besar daripada kelompok kontrol. Tetapi perbedaan berat badan dan tinggi badan ini tidak terlalu mempengaruhi hasil penelitian secara keseluruhan karena pada akhirnya BMI kedua kelompok tidak berbeda bermakna. Pengukuran VO2 max dilakukan dengan menggunakan metode Queen’s College Step Test dengan tinggi bangku yang telah dimodifikasi, dilakukan 2 kali dengan selang waktu 12 minggu.
Pengukuran ini memberikan hasil berupa VO2 max awal dan akhir yang dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. Nilai VO2max awal dan akhir
VO2max (ml/kg/menit)
Kelompok Kontrol (Tidak Latihan Fisik Terprogram)
Kelompok Perlakuan (Latihan Fisik Terprogram)
p
VO2max awal
44,4 ± 3,86
39,9 ± 4,50
0,002*
VO2max akhir
37,0 ± 5,64
42,5 ± 4,69
0,003§
p
0,001£
0,045
Delta VO2max (ml/kg/menit)
-7,4 ± 6,47
2,6 ± 5,03
<0,001*
Delta VO2max = Beda antara VO2max awal dan akhir * = Uji t-tidak berpasangan § = Uji Mann-Whitney £ = Uji Wilcoxon, untuk beda antara VO2max awal dan akhir pada kelompok kontrol = Uji Wilcoxon, untuk beda antara VO2max awal dan akhir pada kelompok perlakuan Rerata ± Simpang Baku
Dari tabel 2 terlihat bahwa rerata nilai VO2 max awal pada kelompok perlakuan lebih rendah daripada kelompok kontrol. Sebaliknya, nilai VO2 max akhir pada kelompok perlakuan lebih tinggi daripada kelompok kontrol. Dari hasil dapat diketahui juga bahwa terdapat perubahan nilai VO2 max pada kedua kelompok. Kelompok kontrol mengalami penurunan nilai VO2 max yang tidak bermakna, sedang kelompok perlakuan mengalami peningkatan nilai VO2 max yang bermakna. Adapun perubahan nilai VO2 max tersebut dapat dilihat pada masing-masing gambar 2 dan gambar 3.
50.0
VO2Max (mL/KgBB/menit)
47.5
45.0
42.5
40.0
37.5
Kelompok Tidak latihan fisik Latihan fisik
35.0 Pre
Post
Waktu pengukuran Gambar 2. Perubahan nilai VO2max awal dan akhir kelompok kontrol dan perlakuan.
5.0
Delta VO2Max
0.0
-5.0
-10.0
-15.0
Tidak latihan fisik
Gambar
Latihan fisik Kelompok
Perbedaan nilai VO2max awal dan akhir pada kelompok kontrol dan perlakuan
3.
BAB 5 PEMBAHASAN Dari data penelitian didapat bahwa terjadi peningkatan nilai VO2 max pada kelompok perlakuan, yaitu siswi Sekolah Bola Voli Tugu Muda Semarang usia 11-13 tahun setelah melakukan latihan fisik terprogram. Sementara pada kelompok kontrol, yaitu siswi SD Negeri Bendungan usia 11-13 tahun justru mengalami penurunan nilai VO2 max. Peningkatan nilai VO2 max pada kelompok perlakuan yang melakukan latihan fisik terprogram sesuai dengan beberapa penelitian sejenis yang telah dilakukan sebelumnya
45-7
.
Peningkatan ini dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu latihan fisik, fungsi kardiovaskuler, dan komposisi tubuh.
Latihan fisik atau olahraga dapat meningkatkan nilai VO2 max. Akan tetapi peningkatan ini hanya terbatas sekitar 10-20% dari nilai VO2 max sebelumnya. Diduga hal ini berkaitan dengan meningkatnya kerja sistem kardiovaskuler yang berupa peningkatan cardiac output, stroke volume, dan volume darah yang diikuti dengan menurunnya denyut jantung istirahat 34, 48-9. Orang yang terlatih akan memiliki denyut jantung istirahat yang lebih rendah daripada orang biasa
50, 51
. Denyut jantung yang lebih rendah mengakibatkan nilai VO2 max pada orang terlatih
menjadi lebih tinggi. Denyut jantung dapat mengalami penurunan setelah melakukan latihan fisik selama waktu tertentu 50. Ini adalah kompensasi tubuh terhadap latihan fisik. Pada usia muda, perubahan VO2 max berhubungan dengan perubahan-perubahan yang terjadi akibat pertumbuhan. Salah satunya adalah komposisi tubuh. Atlet wanita memiliki kadar lemak tubuh lebih rendah daripada wanita yang bukan atlet. Selain itu, massa otot atlet wanita juga lebih besar daripada wanita biasa karena atlet wanita terbiasa melakukan latihan fisik yang teratur. Peningkatan massa otot dapat meningkatkan nilai konsumsi oksigen 51. Dalam penelitian ini, subyek penelitian pada kelompok perlakuan melakukan latihan fisik tiga kali seminggu selama tiga jam. Sehingga, diduga massa otot mereka lebih tinggi dan kadar lemak tubuhnya pun lebih rendah dibanding subyek penelitian pada kelompok kontrol. Secara teori seharusnya kelompok kontrol pun mengalami peningkatan nilai VO2max karena nilai VO2 max akan mengalami peningkatan seiring bertambahnya usia 26. Akan tetapi hal ini tidak bisa dijadikan landasan bila waktu penelitian hanya 12 minggu. Selain itu, perlu dipertimbangkan pula faktor non fisik, yaitu kondisi psikis subyek penelitian. Kline dan Vehrs menyebutkan bahwa salah satu persoalan utama pada tes latihan sub
maksimal seperti step test ini adalah kurangnya motivasi subyek penelitian untuk melakukan tes 52, 53
. Alan dkk. pun menyatakan bahwa perbedaan ketahanan fisik antar individu tidak hanya
berkaitan dengan kapasitas fisik semata, tetapi juga berhubungan dengan kapasitas psikis untuk menekan gejala dan manifestasi kelelahan yang timbul, dimana ketahanan psikis ini akan lebih rendah pada mereka yang ketahanan fisiknya kurang 54. Subyek untuk kelompok kontrol adalah siswi SD biasa yang kegiatan fisiknya terbatas aktivitas hidup sehari-hari, sedangkan subyek untuk kelompok perlakuan adalah atlet voli junior yang telah terbiasa berlatih fisik secara teratur. Sehingga, motivasi untuk melakukan tes ini pada kelompok kontrol mungkin lebih tidak stabil dibanding kelompok perlakuan, sehingga nilai VO2 max kelompok kontrol mengalami penurunan.
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN 1. Latihan fisik terprogram selama 12 minggu dapat meningkatkan nilai VO2 max secara bermakna. 2. Terdapat perbedaan perubahan nilai VO2 max yang bermakna antara kelompok yang mendapat latihan fisik terprogram selama 12 minggu dengan kelompok yang tidak mendapat latihan fisik terprogram.
3. Kelompok yang tidak mendapat latihan fisk terprogram mengalami penurunan nilai VO2 max yang bermakna. B. SARAN 1. Perlu
dilakukan
penelitian
lebih
lanjut
tentang
VO2 max
dengan
memperhitungkan faktor pubertas untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. 2. Perlu dilakukan penelitian dengan karakteristik subyek yang lebih terkontrol untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA 1. Samihardja J. Peranan ilmu-ilmu kedokteran dalam peningkatan prestasi olah raga. Dalam buku : Simposium dan diskusi panel peningkatan prestasi olah raga, Semarang, 1985. 2. Bastian. Meningkatkan kesegaran jasmani siswa dengan permainan kecil. Available from URL : http://sman1-padangpanjang.sch.id/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=40
Diakses pada tanggal 14 Februari 2009 pukul 08.15 WIB
3. Al-Hazaa HM. Physical activity, fitness and fatness among Saudi children and adolescents : implications for cardiovascular health. Saudi Med J. 2002; 23: 144-50. 4. Fraser GE, Philips RL, Harris R. Physical fitness and blood pressure in school children. Circulation. 1983; 67 : 405-12. 5. Hofman A, Walter HJ, Connelly PA, Vaughan, RD. Blood pressure and physical fitness in children. Hypertension. 1987; 9: 188-91. 6. Gutin B, Basch C, Shea S, Contento I, DeLozier M, Rips J, et al. Blood pressure, fitness and fatness in 5 – and – 6 – years old childrea. J Am Med Ass. 1990; 264; 1123-27. 7. Hansen HS, Hyldebrandt N, Froberg K, Rokkedal Nielsen J. Blood pressure and physical fitness in school children. Scand J Clin Lab Invest Suppl. 1989; 192: 42-6. 8. Shear CL, Burke GL, Freedman DS, Berenson GS. Value of childhood blood pressure measurements and family history in predicting future blood pressure status : results from 8 years of follow-up in the Bogalusa heart study. Pediatrics. 1986; 77: 862-9. 9. Anonym. The Component of Physical Fitness. In : Fitness Components Student Workbook. p.3. Available from URL : www.rockwood.k12.mo.us/rsouth/moore/Fitness%20Components%20Student%20Workbook.pdf
Diakses pada tanggal 14 Februari 2009 pukul 08.30 WIB 10. Thomas G. Theory of Physical Preparation for Volleyball. In : Coaches Manual 1. Lausanne : Federation International de Volleyball; 1989. p. 400.
11. Astorin T, Robergs R, Ghiasvand S, Marks D, Burns S. Incidence of the Oxygen Plateauat VO2max during Exercise Testing to Volitional Fatigue. Journal of The American Society of Exercise Physiologists. 2000; 3: 2. 12. Welsman JR, Armstrong N. The Measurement and Interpretation of Aerobic Fitness in Children : Current Issues. Journal of the Royal Society of Medicine. 1996; 89: 1. 13. Rodrigues AN, Perez AJ, Carletti L, Bissoli NS, Abreu GR. Maximum oxygen uptake in adolescents as measured by cardiopulmonary exercise testing: a classification proposal. Jornal de Pediatria. 2006; 82(6): 426. 14. Obert P, Mandigout S, Nottin S, Vinet A, N’Guyen LD, Lecoq AM. Cardiovascular responses to endurance training in children : effect of gender. Eur J Clin Invest. 2003; 33: 199-208. 15. Armstrong N, Welsman JR. Assessment and interpretation of aerobic fitness in children and adolescents. Exerc Sport Scien Ver. 1994; 22: 435-76. 16. Levitzky, Michael G. Pulmonary Physiology, 7nd ed. Kota : McGraw-Hill; 2007. p.3. 17. Vander et al. Human Physiology : The Respiratory System. In : Human Physiology The Mechanism of Body Function, 8nd ed. Boston : McGraw-Hill; 2001. p. 18. Tourinho Filho H, Tourinho LS. Criancas, adolescents e atividade fisica: aspectos maturacionais e funcionais. Rev Paul Educ Fis. 1998; 12: 71-84. 19. LeMura L, Dullivard S, Carlonas R. Can Exercise Training Improve Maximal Aerobic Power (VO2max) In Children: A Meta-Analytic Review. J of Exerc Phy. 1999; 2 : 7.
20. Sukmaningtyas H, Pudjonarko D, Basjar E. Pengaruh latihan aerobik dan anaerobik terhadap sistem kardiovaskuler dan kecepatan reaksi. Medika Media Indonesia. 2004; 39 : 74-9. 21. Anonym. Assessment of Cardioresporatory Fitness Heart Rates and Blood Pressures. Available from URL : http://www.castonline.ilstu.edu/henson/KNR%20240%202005/Cardiorespiratory%20Endurance,%20Blood%20Pressure%20and%20Heart%20Rate.ppt
Diakses pada tanggal 14 Februari 2009 pukul 06.00 WIB 22. Verducci F. Measurement Concepts in Physical Education. Missouri (USA) : The C.V. Mosby Company; 1980. p. 261. 23. Armstrong N, Welsman J. Maximal Oxygen Uptake; Age, Sex And Maturity Of Children. Exeter (UK) : University of Exter. p. 1. 24. Mackenzie B. VO2 max. Available from URL : http://www.brianmac.demon.co.uk/VO2max.htm Diakses pada tanggal 14 Februari 2009, pukul 06.30 WIB 25. Anonym. Assessing Aerobic Fitness. p. 4. Available from URL : http://www.uh.edu/tigerstudy/textbook/TigerCpt2.pdf Diakses pada tanggal 14 Februari 2009, pukul 06.35 WIB 26. Armstrong N. Aerobic Fitness of Children and Adolescent. Jornal de Pediatria. 2006; 82 : 406.
27. Fox SI. Muscle : Mechanism of Contraction and Neural Control. In : Fox SI. Human Physiology, 8nd ed. Kota : McGraw-Hill; 2003. p. 343. 28. Borms, J. The Child and Exercise: An Overview. J of Sports Scien 1986; 4 : 3-20. 29. Lebrun C, McKenzie D, Prior J, Taunton J. Effects of menstrual cycle phase on athletic performance. Med Sci Sports Exerc 1995; 27 : 437-44. 30. Solomon SJ, Kurzer MS, Calloway DH. Menstrual cycle and basal metabolic rate in women. Am J Clin Nutr. 1982; 36 : 615. 31. Pate R, McClenaghan B, Rotella R. Pengangkutan dan Penggunaan Oksigen. Dalam : Dwijowinoto K (penerjemah). Dasar-Dasar Ilmiah Kepelatihan. Philadelphia (USA) : Saunders College Publishing; 1984. p. 256-7. 32. Fox SI. Respiratory Physiology : The Respiratory System. In : Fox SI. Human Physiology, 8th ed. Kota : McGraw-Hill; 2003. p. 480. 33. Lamb, David R. Physiology of Exercise, 2nd ed. New York : Macmillan Publishing Company; 1984. p. 174. 34. Guyton AC, Hall JE. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran edisi 9. Alih bahasa: Setiawan I, Tengadi KA, Santoso A. Jakarta : EGC; 1997. p. 1347-8. 35. Fox SI. Respiratory Physiology : Hemoglobin and Oxygen Transport. In : Fox SI. Human Physiology, 8th ed. Kota : McGraw-Hill; 2003. p. 504-5. 36. Verducci F. Measurement Concepts in Physical Education. Missouri (USA) : The C.V. Mosby Company; 1980. p. 263-4.
37. Ellestad MH. Stress Testing Principles and Practice 3rd ed. Philadelphia (USA) : F. A. Davis Company; 1921. p. 161. 38. Kartawa H. Penggunaan tes-tes faal untuk menilai peningkatan kemampuan atlet. Dalam : Kumpulan Diktat Kuliah Kedokteran Olahraga. Semarang : Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro; 2003. p. 29-41. 39. Anonym. YMCA Fitness Assessment. Available from URL : http://www.exrx.net/Testing/YMCATesting.html Diakses pada tanggal 14 Februari 2009, pukul 11.15 WIB 40. Kosasih E. Olahraga, Teknik dan Program Latihan. Jakarta : CV. Akademika Pressindo; 1993. p. 39-40. 41. Depdikbud Dirjen Pendidikan Luar Sekolah Pemuda dan Olah Raga. Pedoman Melatih Bola Volley. Jakarta : Proyek Pembinaan Olahraga Bagi Seluruh Anggota Masyarakat; 1979-1986. p. 86-8. 42. Koley S. Association of Cardio respiratory Fitness, Body Composition and Blood Pressure in Collegiate Population of Amritsar, Punjab, India. The Internet Journal of Biological Anthropology. 2007; 1 : 43. Edwin, Mardyanto Y, Purwoko Y, Pudjonarko D. Modifikasi “Harvard Step Test” Siswa Sekolah Dasar (Usia 8-12 Tahun). Media Medika Indonesiana 1999; 34 : 41-44. 44. CDC. 2 to 20 Years : Girls, Stature-for-age and Weight-for-age Percentiles 2000. Available from URL : http://www.cdc.gov/growthcharts
45. Paul V, David HC. Cardiorespiratory Alterations in 9 to 11 Year Old Children Following a Season of Competitive Swimming. Medicine and Science in Sports (10); 1977. p. 2047. 46. Gravelle BL, Blessing DL. Physiological Adaptation in Women Concurrently Training for Strength and Endurance. Journal of Strength and Conditioning Research 14(1); 2000. p. 5-13. 47. Tjonna AE, Stolen TO, Bye A, et al. Aerobic Interval Training Reduces Cardiovascular Risk Factors More Than a Multitreatment Approach in Overweight Adolescent. Clinical Science (116); 2009. p. 317-26. 48. Brookes GA, Fakey TD. Exercise Physiology : Human Bioenergetics and its Applications. New York : Macmillan, 1985 : 637-78. 49. Wilmore JH, Bergfeld JA. A Comparison of Sports : Physiological and Medical Aspect. In : Strauss RH, editors. Sport Medicine and Physiology. Philadelphia : W. B. Saunders Company, 1979 : 358. 50. Stolt A, Karjalainen J, Heinonen OJ, Kujala UM. Left Ventricular Mass, Geometry, and Filling in Elite Female and Male Endurance Athletes. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports (10); 2000. p. 28-32. 51. Shi, JR. Cardiac Struture and Function in Young Athletes. Melbourne : Victoria University of Technology, 2002 : 41-6.
52. Kline GM, Porcari JP, Hintermeister R, Freedson PS, Ward A, McCarron RF. Estimation of VO2max from a 1-Mile Track Walk, Gender, Age, and Body Weight. Medicine and Science in Sport and Exercise 19; 1987. p. 253-59. 53. Vehrs P, George JD, Fellingham GW. Prediction of VO2 max Before, During, and After 16 Weeks of Endurance Training. Research Quarterly for Exercise and Sport 69(3); 1998. p. 297-303. 54. Alan S, Michael IL, Timothy DN. Neural Control of Force Output During Maximal and Submaximal Exercise. Sports Medicine 31(9); 2001. p. 637-50.
LAMPIRAN 1 Latihan dalam Sekolah Bola Voli Putri Tugu Muda Semarang I.
Kekuatan Fisik 1. Push Up 2. Sit Up 3. Back Up 4. Lari sprint
5. Shuttle Run 6. Lari jauh 7. Trapping 8. Vertical jumping 9. Loncat pagar 10. Squat jump 11. Squatles 12. Fielding II.
Keterampilan Dasar 1. Passing bawah 2. Passing atas 3. Passing berpasangan 4. Passing kombinasi 5. Pukulan ke atas, depan, jauh, lempar ke atas kepala, service di atas kepala, dan jumping service 6. Service atas 7. Tossing dekat dan jauh 8. Devence spike
9. Receive Spike 10. Spike (normal) 11. Block Latihan dilakukan 3 hari dalam seminggu, masing-masing selama 3 jam, dengan jenis latihan seperti tersebut di atas pada tiap sesinya.
LAMPIRAN 2 Karakteristik
Report Kelompok Tidak latihan fisik
Latihan fisik
Total
Usia 11.65 .813 11.00 11 13 11.70 .923 11.00 11 13 11.67 .859 11.00 11 13
Mean Std. Deviation Median Minimum Maximum Mean Std. Deviation Median Minimum Maximum Mean Std. Deviation Median Minimum Maximum
Berat Badan 36.850 10.5495 35.000 24.0 60.0 42.750 7.4754 42.000 29.0 56.0 39.800 9.5063 40.000 24.0 60.0
Tinggi Badan 142.160 9.1986 142.600 125.7 156.0 151.215 8.4919 153.000 134.0 166.0 146.687 9.8680 147.400 125.7 166.0
Body Mass Index 17.946 3.5185 17.385 12.6 25.8 18.587 2.1825 18.226 14.6 21.9 18.267 2.9081 17.679 12.6 25.8
Tests of Normality a
Usia Berat Badan Tinggi Badan Body Mass Index
Kolmogorov-Smirnov Statistic df Sig. .359 40 .000 .108 40 .200* .094 40 .200* .103 40 .200*
Statistic .701 .969 .979 .980
Shapiro-Wilk df 40 40 40 40
*. This is a lower bound of the true significance. a. Lilliefors Significance Correction
NPar Tests : Usia Mann-Whitney Test Ranks Usia
Kelompok Tidak latihan fisik Latihan fisik Total
N 20 20 40
Mean Rank 20.45 20.55
Sum of Ranks 409.00 411.00
Sig. .000 .323 .656 .687
Test Statisticsb Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
Usia 199.000 409.000 -.030 .976 .989
a
a. Not corrected for ties. b. Grouping Variable: Kelompok
T-Test Independent Samples Test Levene's Test for Equality of Variances
F Berat Badan
Tinggi Badan
Body Mass Index
Equal variances assumed Equal variances not assumed Equal variances assumed Equal variances not assumed Equal variances assumed Equal variances not assumed
t-test for Equality of Means
Sig.
3.260
.152
3.124
t
.079
.699
df
Sig. (2-tailed)
Mean Difference
Std. Error Difference
95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper
-2.041
38
.048
-5.9000
2.8911
-11.7528
-.0472
-2.041
34.238
.049
-5.9000
2.8911
-11.7740
-.0260
-3.235
38
.003
-9.0550
2.7993
-14.7220
-3.3880
-3.235
37.760
.003
-9.0550
2.7993
-14.7231
-3.3869
-.693
38
.493
-.6415
.9258
-2.5157
1.2327
-.693
31.736
.493
-.6415
.9258
-2.5279
1.2449
.085
Report Kelompok Tidak latihan fisik
Latihan fisik
Total
Mean Std. Deviation Median Minimum Maximum Mean Std. Deviation Median Minimum Maximum Mean Std. Deviation Median Minimum Maximum
VO2Max Pre 44.385 3.8576 43.646 38.5 54.0 39.915 4.5002 39.952 31.8 51.0 42.150 4.7158 42.168 31.8 54.0
VO2Max Post 36.960 5.6392 37.736 28.9 46.6 42.538 4.6879 42.907 31.1 51.0 39.749 5.8461 41.430 28.9 51.0
Delta VO2Max -7.425 6.4651 -8.127 -18.5 3.0 2.623 5.0307 1.108 -3.7 13.3 -2.401 7.6536 -1.847 -18.5 13.3
VO2MAX
Tests of Normality a
VO2Max Pre VO2Max Post Delta VO2Max
Kolmogorov-Smirnov Statistic df Sig. .126 40 .113 .139 40 .050 .110 40 .200*
Shapiro-Wilk Statistic df .982 40 .943 40 .970 40
Sig. .762 .044 .362
*. This is a lower bound of the true significance. a. Lilliefors Significance Correction
T-Test Independent Samples Test Levene's Test for Equality of Variances
F VO2Max Pre
Equal variances assumed Equal variances not assumed
NPar Tests
Sig. .369
.547
t-test for Equality of Means
t
df
Sig. (2-tailed)
Mean Difference
Std. Error Difference
95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper
3.372
38
.002
4.4697
1.3254
1.7867
7.1528
3.372
37.132
.002
4.4697
1.3254
1.7846
7.1549
Descriptive Statistics N VO2Max Post Kelompok
40 40
Mean 39.749 1.50
Std. Deviation 5.8461 .506
Minimum 28.9 1
Maximum 51.0 2
Mann-Whitney Test Ranks VO2Max Post
Kelompok Tidak latihan fisik Latihan fisik Total
N 20 20 40
Mean Rank 15.08 25.93
Sum of Ranks 301.50 518.50
Test Statisticsb Mann-Whitney U Wilcoxon W Z Asymp. Sig. (2-tailed) Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
VO2Max Post 91.500 301.500 -2.948 .003 .003
a
a. Not corrected for ties. b. Grouping Variable: Kelompok
T-Test Independent Samples Test Levene's Test for Equality of Variances
F Delta VO2Max
Equal variances assumed Equal variances not assumed
1.711
Sig. .199
t-test for Equality of Means
t
df
Sig. (2-tailed)
Mean Difference
Std. Error Difference
95% Confidence Interval of the Difference Lower Upper
-5.485
38
.000
-10.0477
1.8317
-13.7558
-6.3395
-5.485
35.836
.000
-10.0477
1.8317
-13.7632
-6.3322
NPar Tests Descriptive Statistics N VO2Max Pre VO2Max Post
Mean 44.385 36.960
20 20
Std. Deviation 3.8576 5.6392
Minimum 38.5 28.9
Mean Rank 12.31 3.25
Sum of Ranks 197.00 13.00
Maximum 54.0 46.6
Wilcoxon Signed Ranks Test Ranks N VO2Max Post - VO2Max Pre
16a 4b 0c 20
Negative Ranks Positive Ranks Ties Total
a. VO2Max Post < VO2Max Pre b. VO2Max Post > VO2Max Pre c. VO2Max Post = VO2Max Pre
NPar Tests Descriptive Statistics N VO2Max Pre VO2Max Post
20 20
Mean 39.915 42.538
Std. Deviation 4.5002 4.6879
Minimum 31.8 31.1
Maximum 51.0 51.0
Wilcoxon Signed Ranks Test Ranks N VO2Max Post - VO2Max Pre
Negative Ranks Positive Ranks Ties Total
a. VO2Max Post < VO2Max Pre b. VO2Max Post > VO2Max Pre c. VO2Max Post = VO2Max Pre
6a 12b 2c 20
Mean Rank 6.58 10.96
Sum of Ranks 39.50 131.50
Test Statisticsb VO2Max Post VO2Max Pre Z -2.008a Asymp. Sig. (2-tailed) .045 a. Based on negative ranks. b. Wilcoxon Signed Ranks Test
